车门不平整度对橡胶密封性能的影响
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车门密封条密封性影响因素分析摘要:作为汽车上的重要零部件,密封条的基本作用就是填补车身上的缝隙,同时兼具减震、防水、防尘、隔音等作用,炎炎夏日良好的密封性会使车内空调制冷效果更加明显,同时也能更好的隔绝车外的灰尘,使车内保持清洁,但长时间的使用可能导致密封条的密封性能下降,本文简述影响密封性的各种因素并分析,以供参考。
关键字:汽车;密封条;密封性引言车门密封条不仅仅影响汽车的气密性,同时对车门的关闭力大小有影响,密封条的设计要保证其在车门铰链上下、锁扣上下、车门底部等不同压缩方向的情况下,满足预设的压缩负荷大小,同时也要满足泡管和钣金之间的接触宽度,这对于密封条的设计来说是一大难题,如何保证密封条密封性的同时兼顾其他性能成为当下值得探讨的问题。
1车门密封条的密封原理简述车门密封条一般包括三道密封条设计,分别是门密封条、门框密封条和辅助密封条。
前两者是车门密封的主要结构,其作用是隔离水和灰尘,同时阻挡噪声进入车内,而辅助密封条可以进一步提高车门的密封性能,提升车内环境质量。
车门密封条是用橡胶通过口模挤出成型的一种连续的泡管空腔结构,在车门关闭时,由于压力泡管会发生变形,从而在车门周围形成一圈连续的密封面,为了保证密封条能完全贴合车门不漏缝隙,则必须要提供足够的密封压强,密封压强的理论公式为:P=αF/L其中P是泡管密封压强,α是密封条长度,F是密封条变形后的压缩负荷,L是密封条变形之后的接触宽度。
由于同类型汽车之间密封条长度差距较小,所以想要提高密封压强P可以从两个方面入手,一个是F也就是压缩负荷,但是过高的负荷也会带来一些其他问题,比如使关门的力增加,对汽车的整体使用会造成一定影响。
而提高密封压强也可以降低L也就是密封条的接触宽度来实现,但是过于小的L也会对整体密封性造成影响,比如由于接触面宽度的减少,无法保证密封条结构完全贴合车门,可能会导致某些地方的密封条没有接触到车门,使密封性能降低,因此保证密封压强的情况下需要选取一个合适的比值,从而确定F和L的大小,以便提高汽车车门的整体密封性。
车用橡胶密封圈的性能特点及应用探微杨忠敏摘 要:现代机械工业对密封件提出了越来越高的要求(如体积小、耐高温/高压、有出色的物理/化学性能等),密封性能是评价机械车辆质量的一个重要指标。
O型密封圈密封是机械车辆静密封的一种重要形式,机械车辆上使用的O型密封圈有100~400个,这些O型密封圈广泛用于发动机及底盘等各大总成以及泵、阀等小总成,起到密封机械车辆内部的液体和气体并防止外界雨水和灰尘侵入的作用。
材料的性能直接影响密封圈的使用性能,密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义,因此,值得业内重视。
关键词:车用橡胶 密封圈 性能特点 应用方法1 引言众所周知,由于密封介质,密封结构,密封压力,密封部位温度,密封轴或沟槽等对偶面的材质、光洁度和平整度的不同,O型密封圈的结构设计和所用材料也各不相同。
各类橡胶O型密封圈在工作时需要承受高温、低温、压力和各种腐蚀介质的作用,这对橡胶材料和密封结构都是严峻考验。
在机械车辆的使用过程中,常常遇到因O型形密封圈失效而造成的“漏气”、“漏水”、“漏油”等三漏问题,严重时会导致制动失效,转向卡死,燃油泄漏、燃烧等重大安全问题,严重影响车辆的正常使用和司乘人员的生命财产安全。
因此,必须对橡胶O型密封圈的质量予以高度重视。
2 车用橡胶O型形密封圈的性能特点及密封原理车用橡胶O型密封圈是一种挤压型密封,挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,接触压力大于被密封介质的内压,则不发生泄漏,反之则发生泄漏。
在液压转动、气动元件与系统中,往复运动密封是一种最常见的密封要求。
动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。
缝隙由圆柱杆与圆柱孔形成,杆在圆柱孔内轴向运动。
密封作用限制流体的轴向泄漏。
用作往复运动密封时,橡胶O型密封圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样,并且由于橡胶O型密封圈自身的弹力,而具有磨损后自动补偿的能力。
图12车门密封条设计车门密封条的设计要从车门设计开始,在车门密封面和车门门止口线确定后,根据典型断面和经验数据进行车门密封条的典型断面设计[1]。
同时还要考虑车门预变形、车门与门洞止口的间隙、密封形式与结构、成本投入等诸多双密封:d/L=1/4-1/3d=3-8mm图2压缩导向(D如图3所示)边改薄、边内凹、导向槽/块。
海绵工艺条(G如图3所示)定位(C如图6所示)个或4个小齿定位,并靠近泡一侧,较长时头部不应采用尖角。
图32.1.6插拔力通过夹齿数量、长度、厚度、倾斜角度、根部形状控制。
2.1.7静态间隙侧面与金属件间隙(t如图4所示)不小于车门上部密封高度应考虑车门回弹(含加工过程和工作过程);密封条与内饰板间隙,在远离铰链处应较靠近铰链———————————————————————作者简介:顾翔(1981-),男,江苏南通人,中级工程师,从事汽车闭合件专业的研究及开发工作。
密封条与内饰板间隙,在门槛处应不小于12mm。
图42.1.8动态间隙车门开闭过程中,密封条与内饰板最小间隙应不小于10mm(重点关注下角处)。
2.1.9双泡变形划分纵排双泡:外侧泡承担主要变形。
横排双泡:外圈泡承担主要变形,内部分割边具有压缩导向性。
2.1.10压缩负荷单密封:7-12N/100mm双密封:3-9N/100mm2.2密封形式车门系统密封形式主要由一道及几道密封组成。
由于车辆高速行驶对风动噪音隔音性能要求的提高和封。
主要密封形式如图5、图6所示。
图5密封形式图6车门与侧围密封形式2.3密封条的特性对车门关闭力的影响车门在关闭过程中,人手施加车门一定的动能使车门转动起来,然后车门在转动过程中车门会将周围的空气扫入车,直至车门关闭。
在这过程中人手施加的动能需要克服车门转动过程中铰链的转动摩擦力、限位器的摩擦力、图7密封条弹性系数与压力线性关系2.3.2密封条压缩距离与关闭力密封条被压缩距离越大,车门关闭力就越大,而且阻力的变化越敏感,见图8。
Internal Combustion Engine&Parts0引言背门密封条是汽车背门密封系统重要的组成部分,其性能的好坏直接影响汽车的密封性、舒适性、美观性。
在实际生产过程中,经常碰到背门密封条起皱问题,其主要有三种起皱现象:密封泡管起皱、防水唇边起皱、披边起皱。
因此本文主要讲述的是对汽车背门密封条三种起皱问题的分析、改进和总结。
1背门密封条简介背门密封条是安装在背门侧围上的一圈胶条,属于动态密封,依靠密封条的压缩变形来填充背门和侧围外板的缝隙,防止外部的风雨、尘土等有害物质侵入车内,减少汽车在行驶中产生的震动,缓和背门关闭时的冲击力。
常见的背门密封条主要有三部分组成:①EPDM密实橡胶;②EPDM海绵橡胶;③金属骨架。
背门密封条断面如图1所示。
图1背门密封条断面图1.海绵泡管部分;2.密实胶部分;3.金属骨架;4.防水唇边;5.披边.2背门密封条的起皱问题分析本章对背门密封条三种起皱问题进行分析总结。
2.1密封泡管起皱2.1.1起皱现象分析对故障车进行分析发现,密封泡管起皱现象多产生于拐角处,外观质量差,密封效果下降,容易造成背门拐角处漏水。
密封条在拐角弯曲时,内侧要收缩,外侧要拉伸。
因海绵泡直径大,在弯曲半径不变的情况下,内侧收缩产生的余量大,不能够被吸收而起皱,Margin越小折皱越厉害[1]。
2.1.2起皱现象的主要影响泡管起皱使得密封效果下降,密封条功能失效也就意味着密封条的防水、密封、隔音、防尘等重要作用失效,NVH 性能下降。
密封条无法起到密封的作用,将导致水流进入到车内,严重影响整车产品质量[2]。
同时拐角处泡管属于外观可视面,起皱现象严重影响客户对汽车品质的感观。
2.1.3起皱现象的根本原因分析影响拐角密封条泡管起皱主要因素主要有:产品结构是否合理、泡管壁厚、泡管干涉量、产品是否符合图纸、密封条装配是否到位。
下面针对以上因素对拐角密封条泡管起皱的故障进行分析。
2.1.3.1产品结构是否合理背门密封条泡管结构大致分为3种:桃心形、圆形、辅助性,如图2所示。
橡胶密封圈的外观标准橡胶密封圈外观标准的研究与探讨一、引言橡胶密封圈是一种常见的密封元件,广泛应用于各种机械设备、汽车、管道等领域。
其外观质量是衡量其性能优劣的重要指标之一。
本文将对橡胶密封圈的外观标准进行详细的研究和探讨,以期提高产品质量和应用效果。
二、外观标准的定义与分类橡胶密封圈的外观标准是指其表面质量、颜色、光泽度、平整度等方面的要求。
根据其应用场景和要求的不同,外观标准可以分为以下几类:1.光洁度:密封圈表面光滑度,无瑕疵,如疤痕、气孔等。
2.颜色:密封圈的颜色应当均匀一致,无色差。
3.无杂质:密封圈表面应当无杂质,如油污、水分、气泡等。
4.尺寸精度:密封圈的尺寸应当符合设计要求,如外径、内径、厚度等。
三、外观标准的影响因素橡胶密封圈的外观标准受到多种因素的影响,包括原材料的质量、生产工艺、生产环境等。
具体来说,以下几个因素对外观标准的影响尤为显著:1.原材料质量:原材料的质量是影响密封圈外观的关键因素之一。
如果原材料存在质量问题,如含有杂质、颜色不均匀等,将直接导致密封圈的外观质量下降。
2.生产工艺:生产工艺包括机器、操作手法、温度、压力等方面。
如果生产工艺不合理或操作不当,将导致密封圈表面出现瑕疵、气泡等问题。
3.生产环境:生产环境包括温度、湿度、清洁度等方面。
如果生产环境不良,将导致密封圈表面粘附灰尘、水分等杂质,影响其外观质量。
四、提高外观标准的方法与措施针对以上影响因素,可以采取以下方法与措施来提高橡胶密封圈的外观标准:1.严格把控原材料质量:在选择原材料时,应当对供应商进行严格的筛选和评估,确保其提供的原材料符合质量要求。
同时,应当对原材料进行严格的检验和测试,确保其质量符合要求。
2.优化生产工艺:应当对生产工艺进行不断的优化和改进,提高生产效率和产品质量。
例如,可以采用先进的生产设备和技术,提高密封圈表面的光洁度和尺寸精度。
同时,应当对操作人员进行培训和考核,确保其掌握正确的操作方法和技能。
学院毕业实践任务书系名称汽车工程学院专业及班级学生姓名学号毕业实践题目:汽车车门焊接工艺设计指导教师(签字):教研室主任(签字):系主任(签字):2014年8月31日目录摘要 (1)一汽车车门概述 (3)(一)车门的总成设计和要求 (3)1.车门类型 (3)2.车门结构 3(二)车门附件的布置 41.门锁的布置 (5)2.窗框结构确定及玻璃升降器布置 (5)3.车门铰链布置及运动校核 (5)(三)车门密封性 (5)1.车门的密封 (6)2.车门密封要求 (6)二点焊工艺设计 (6)(一)电阻点焊概述 (6)3.2 车主需提供的资料 (6)3.3 实地查验范围及收集 (6)3.4 评估报告应附的资料 6四二手车评估的基本方法 (7)4.1 现行市价法 (7)4.2 快速折旧法 (7)4.3 鉴定方法小结 7五二手车评估案例分析 (8)5.1 实例一 (8)5.2 实例二 (8)六二手车产业的现状、问题及发展意义 (9)6.1 二手车产业现状 (9)6.2 二手车产业问题凸显 (9)6.3 加快二手车产业的意义 10七“鉴定评估”现状不乐观的原因 (10)7.1 评估机构的权威性不确定.......................... 错误!未定义书签。
7.2 评估标准是否统一化.............................. 错误!未定义书签。
7.3 评估师水平参差不齐 10结束语................................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................................. 错误!未定义书签。
毕业论文(设计)汽车车门焊接工艺一丶摘要随着经济社会的发展,汽车已经进入千家万户,汽车车身是汽车中重要组成部分,其重量和制造成本占了整车的40%~60%,而车门又是汽车车身中一个重要的部件,它起着密封、承载等作用。
车门关闭力评价方法根据汽车行业内部对车门关闭力的评审方式,可以将评价方法分为两种:静态关门力测试法、动态关门力测试法。
下面分别介绍这两种评价方法。
评价标准:根据静态关闭力的测量力值与客户期望的对比情况进行评审,评审标准见表1。
1.车门密封条;2.门框密封条;3.锁总成;4.铰链;5.限位器图1影响车门关闭的结构示意图图2静态关门力测试实验表1静态关门力评价等级说明描述远远超出客户期望超出客户期望实现客户期望实现大部分客户期望仅实现部分客户期望客户大部分期望没有实现评价标准:根据汽车行业经验值,汽车侧门最小关门速度一般在0.8~1.2m/s范围内合格,其中越接近车门关闭力效果越好。
通过对同一台车在不同条件下做对比实验验证数据见表3),我们从对比实验数据中可以看出,车门密封条和门框密封条,车门最小关闭速度下降了,可得到整段密封条的总能耗,在式(1)中,E p是整段密封条的压缩能耗;段密封条最大压缩量;F1、F2是CLD1曲线和中有压缩量决定的压缩载荷系数;n、m2.2密封排气孔气阻车门密封系统多采用中空型泡管形式,密封条的结构6所示。
中空型泡管在压缩过程中会产生气垫现象而使反作用力变大,因此密封系统在设计上有排气孔,气孔沿密封条轴向等距分布,以加快腔内空气在车门关闭时的流动速度。
密封系统泡管腔内气体溢出产生类似于阻图3动态关门力测试实验图4密封条CLD曲线尼机构的非线性阻尼力,其排气阻力达到密封系统总压缩。
密封系统压缩过程中,泡管腔内气体流速逐渐加快,在排气孔处溢出时形成非线性阻尼力[2]。
密封系统排气孔气阻效应的计算模型如图7所示,计算公式如下:(2)在式(2)中,F d是长为L的密封条产生的阻尼力;F 是整段密封条产生的阻尼力;ρ是空气密度;A、h与W(= A/h)是密封条的横截面面积、平均高度与宽度;D是排气孔直径。
3结论①通过对同一台车在原始状态和无密封条的实验条件下分别进行静态和动态关门力测试,通过数据对比可以看出车门密封系统对车门关闭力影响较大,到占整体关门力50%左右。
橡胶密封垫片的执行标准橡胶密封垫片的执行标准一、材质橡胶密封垫片应采用高弹性、耐腐蚀、耐老化、耐高温的橡胶材料制作。
常用的橡胶材料包括天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)等。
根据使用环境的不同,可以选择不同材质的橡胶密封垫片。
二、外观橡胶密封垫片应表面光滑、无气泡、无杂质、无裂纹等缺陷。
垫片的颜色应均匀一致,符合外观要求。
三、尺寸橡胶密封垫片的尺寸应符合设计要求,精度高,偏差小。
制作过程中应保证垫片的平整度和厚度等参数符合标准。
四、硬度橡胶密封垫片的硬度是影响其密封性能和使用寿命的重要因素。
硬度应符合设计要求,硬度范围不能过大或过小。
常用的硬度范围为邵氏硬度50~90。
五、耐压性能橡胶密封垫片应能承受一定的压力,且在压力作用下不会变形或损坏。
耐压性能可以通过压力试验来检测,一般要求在规定压力下保持一定时间不出现破裂、变形等现象。
六、耐腐蚀性能橡胶密封垫片应具有一定的耐腐蚀性能,特别是对于腐蚀性强的介质。
可以通过对不同材质的橡胶密封垫片进行腐蚀试验,检测其耐腐蚀性能。
七、耐高温性能橡胶密封垫片应能在高温环境下保持良好的性能。
高温环境下,橡胶材料的物理性能会发生变化,可能导致垫片的密封性能下降。
因此,对于高温环境使用的橡胶密封垫片,应选择适合的高温橡胶材料,并保证其耐高温性能符合要求。
八、安装性能橡胶密封垫片应易于安装,且在安装过程中不会损坏。
安装时应保证垫片与密封面的贴合度,避免出现扭曲、挤压等现象。
同时,安装过程中应避免使用过于尖锐的工具或刮伤垫片表面。
九、老化性能橡胶密封垫片在使用过程中会受到老化因素的影响,如氧化、紫外线照射等。
因此,橡胶密封垫片应具有一定的抗老化性能,以保证其在使用周期内的性能稳定。
可以通过老化试验来检测橡胶密封垫片的抗老化性能。
十、环保要求橡胶密封垫片应使用环保材料制作,不含有对人体和环境有害的物质。
同时,在生产过程中应尽量减少废弃物的产生,实现绿色生产。
密封失效的原因范文密封失效是指密封件不能有效地防止液体、气体或固体颗粒通过接触面进入或流出密封空间的现象。
密封失效的原因通常可以归纳为以下几个方面:1.材料选择不当:选择不合适的材料会导致密封件的性能下降甚至完全失效。
例如,浸泡在一些化学物质中容易溶解的橡胶密封件,会使其变硬、变脆,失去密封性能。
2.密封件损伤:密封件在装配和使用过程中,可能会受到弯曲、拉伸、剪切等机械应力的影响,导致损伤。
此外,由于高温、磨损、腐蚀等原因,密封件可能会变形、破裂或脱落,从而失去密封性能。
3.密封表面加工不良:密封表面的粗糙度、平整度和圆度等参数对密封效果有重要影响。
如果密封表面加工不良,存在凸起、凹陷、毛刺等缺陷,会导致密封件与密封表面接触不紧密,从而产生泄漏。
4.温度和压力变化:密封件在不同温度和压力条件下,可能会因热胀冷缩或弹性变形而失去密封性能。
例如,高温下橡胶密封件会软化、膨胀,导致泄漏;低温下金属密封件可能会变脆,产生裂纹。
5.磨损和疲劳:由于长期使用或频繁运动,密封件与密封表面之间可能产生磨损,导致密封性能下降。
此外,由于反复加载和卸载等循环加载作用,密封件可能会发生疲劳断裂,造成泄漏。
6.化学腐蚀:在一些特殊液体或气体环境中,密封件可能会受到化学物质的腐蚀,从而导致密封性能下降。
例如,金属密封件在酸性或碱性环境中容易被腐蚀,使其表面产生孔洞和裂纹,引起泄漏。
7.装配不当:密封件在安装和拆卸时,如果操作不当,可能会导致受力不均、变形和损坏,从而失去密封性能。
此外,未正确安装或调整密封件的尺寸、压力和形状等参数,也会导致泄漏。
为了避免密封失效,可以采取以下措施:1.选择合适的材料:根据具体工作条件选择耐化学腐蚀、耐温度变化和耐磨损的密封材料,并经过实验验证其性能。
2.加强密封表面处理:通过精密加工、打磨和涂覆等技术,改善密封表面的平整度、光洁度和硬度,确保与密封件接触的接触面质量。
3.控制温度和压力:合理控制系统温度和压力范围,避免对密封件造成过大影响,例如采用冷却装置、降压装置等。
车身折边区域密封胶胶泡问题的分析与优化措施商智勇潘晓铭李玉杰郭光明范劲松(北京奔驰汽车有限公司,北京100176)摘要:针对汽车车身四门两盖折边区域密封胶胶泡问题进行分析讨论。
首先,通过胶泡处折边截面分析确定了胶泡产生的根本原因;按照制造工艺流程,结合焊装折边工艺和涂装密封胶工艺特点,从人、机、料、法、环方面分析了影响胶泡的主要因素,并提出了相应的优化措施。
通过综合考虑各工艺过程的特点,为解决车身折边区域密封胶胶泡这一质量难题提供了较好的解决思路和具体的优化措施。
关键词:胶泡密封胶折边中图分类号:U466 文献标识码:B^ ----1—1刖@汽车车身四门两盖内外板的装配由焊装工序 采用折边工艺的方法完成,白车身进人涂装工序 后在折边区域涂覆密封胶。
由于四门两盖折边区 域通常为可见区域,所以这些区域的密封胶是采用精确涂布枪嘴施工出固定厚度和宽度的密封胶 胶迹。
正常涂覆的密封胶胶迹以其规整的形状在 为折边区域提供防腐蚀功能保护的基础上,也提 供了良好的外观。
密封胶胶泡是产生于汽车车身四门两盖折边 区域密封胶胶迹上的一种质量缺陷。
由于这些区 域通常为车身暴露可见区域,所以密封胶胶泡成 为既影响车身防腐蚀性能又影响使用者对车身美 观性体验的一个问题。
目前各汽车厂通常在涂装 车间对密封胶胶泡进行控制和修理,但由于折边作者简介:商智勇(1970—),男,高级工程师,学士学位,研究方向为 汽车涂装。
密封胶胶泡产生的原因很多,且跨越焊装、涂装两 个工序,所以成为长期困扰汽车制造工艺质量的一个重要问题。
2密封胶胶泡问题描述与根本原因分析2.1折边区域密封胶胶泡问题描述折边区域密封胶胶泡是指折边区域密封胶烘 烤后发生的局部突起变形,由于通常表现为鼓起 的气泡形状,所以称为密封胶胶泡。
按照变形的 情况可以将胶泡分为没有破损的胶泡、破损的胶 泡、连续的小胶泡和胶缩,如图1。
2.2折边区域密封胶胶泡根本原因分析图2a是对密封胶胶泡区域折边进行横切剖面 分析的情况。
三元乙丙橡胶粗糙度三元乙丙橡胶是一种合成橡胶,具有很高的耐候性和耐化学品腐蚀性。
它在汽车工业、建筑业、电子行业等领域有着广泛的应用。
而橡胶制品的表面粗糙度是一个非常重要的质量指标,可以直接影响产品的外观和性能。
本文将分析三元乙丙橡胶粗糙度的影响因素以及它的测试方法。
首先,三元乙丙橡胶粗糙度受到多个因素的影响。
其中之一是橡胶材料本身的粗糙度。
橡胶的分子结构决定了其表面的平整程度,分子链越直,表面越平整。
而橡胶制品的生产过程中,温度、压力等操作参数也会对表面粗糙度产生影响。
此外,添加剂的配方和含量也会影响橡胶的表面粗糙度。
其次,橡胶材料的粗糙度对产品性能有很大影响。
表面粗糙度会直接影响到橡胶制品与其他材料的粘合力和密封性能。
过高的粗糙度会导致粘合表面积减少,从而降低粘接强度;而过低的粗糙度则可能导致接触面积不够,影响密封效果。
此外,表面粗糙度还会影响橡胶制品的摩擦性能和耐磨性能,过高的粗糙度会增大摩擦力,过低的粗糙度则可能导致制品易磨损。
三元乙丙橡胶粗糙度的测试方法主要有两种,一种是直接观察法,即通过目视检查橡胶表面的凹凸不平情况进行评估。
这种方法简单直观,但受到主观因素的影响较大,结果不太准确。
另一种是利用仪器进行测试,常用的仪器包括粗糙度仪和显微镜等。
粗糙度仪是一种通过测量材料表面的突起和凹陷高度来评估其表面粗糙度的仪器,通常采用钻孔或激光测量方式。
显微镜则可以在较高的放大倍率下观察橡胶表面的微观结构,从而评估其表面粗糙度。
最后,为了控制三元乙丙橡胶制品的粗糙度,可以采取一些方法和措施。
首先,在橡胶原料的选择上,可以选择分子结构较直链的橡胶材料,以获得较平整的表面。
其次,在生产过程中,应控制好温度、压力等操作参数,避免过高或过低所导致的粗糙度问题。
此外,需要合理调配添加剂的配方和含量,确保橡胶材料的表面平整度。
而对于已经生产出来的橡胶制品,可以采用合适的加工方法和工艺,如打磨、抛光等,来降低表面的粗糙度。
橡胶制品常见缺陷及解决方法橡胶制品是一种广泛应用于各个行业的重要材料,如轮胎、密封件、管道等等。
然而,由于橡胶材料的特殊性质,常常会出现一些缺陷,影响其质量和使用寿命。
本文将介绍几种常见的橡胶制品缺陷及解决方法。
一、气泡气泡是橡胶制品中常见的缺陷之一、气泡的形成可能是由于在橡胶混炼过程中,未能充分混炼,导致未挥发的气体被包裹在橡胶制品中。
气泡会影响橡胶制品的力学性能和密封性能。
解决方法:1.确保橡胶混炼过程中充分混炼,将气体挥发掉。
2.控制橡胶制品的成型压力和温度,避免气泡的产生。
3.采用真空热压成型技术,可以显著减少气泡的产生。
二、硫化不良硫化是橡胶制品加工中非常重要的一步,可以使橡胶获得较好的力学性能。
但有时会出现硫化不良的情况,导致橡胶制品质量下降。
解决方法:1.确保硫化时间和温度正确,避免过度或不足硫化。
2.确保硫化剂的种类和用量正确,避免硫化剂过多或不足。
3.硫化时应进行合理的压力控制,避免出现不均匀硫化的情况。
三、老化橡胶制品长期暴露在空气、阳光、高温等环境中,容易发生老化,导致橡胶硬化、变脆,甚至出现裂纹和断裂。
解决方法:1.可添加适当的防老剂,延缓橡胶的老化过程。
2.储存橡胶制品时,应避免阳光直射和高温环境,保持通风干燥。
3.定期检查橡胶制品的老化情况,及时更换老化严重的橡胶制品。
四、变形橡胶制品在使用过程中,由于受到压力、重物等外力作用,容易发生变形,影响其正常功能和使用寿命。
解决方法:1.选择合适的橡胶材料和硬度,以满足橡胶制品的使用要求。
2.加强橡胶制品的结构设计,增加支撑和加强材料,提高抗变形能力。
3.对于长期受压变形的橡胶制品,可以采用预压技术,减少变形。
五、杂质橡胶制品在生产过程中,容易受到灰尘、油污等杂质的污染,导致橡胶制品质量下降。
解决方法:1.加强生产过程的卫生管理,保持生产环境的清洁。
2.采用过滤设备,尽量减少杂质污染。
3.对生产用的原料进行检测,确保原材料的质量符合要求。
汽车密封条常见问题分析及预防汽车密封条是汽车的重要组成部分,它能够有效防止空气、水汽和噪音进入车辆内部,保障车辆的密封性和安全性。
由于长时间的使用和外部环境的影响,汽车密封条常常出现一些问题,如老化、破损和变形等。
这些问题不仅会影响车辆的密封性能,还会导致车内噪音增加,甚至造成漏水等安全隐患。
及时的对汽车密封条进行检查和维护是非常重要的。
本文将对汽车密封条常见问题进行分析,并提出预防措施,希望能够帮助车主更好地保护汽车密封条,延长其使用寿命。
1.老化问题汽车密封条一般由橡胶或硅胶等材料制成,长时间的使用和受到阳光、酸雨、油污等外部环境的影响,容易导致密封条老化。
老化的密封条表面会变硬、变脆,失去原有的弹性和密封性能,从而在车辆行驶时产生噪音,并且无法有效阻挡风雨以及尘土等杂物的侵入。
2.破损问题在行驶过程中,汽车密封条易受到来自路面的石子、树枝等硬物的撞击,导致密封条表面破损或开裂。
这不仅会影响密封条的密封效果,还可能导致漏水等安全隐患。
3.变形问题在高温环境下,汽车密封条易出现变形,失去原有的弹性和密封性能;而在低温环境下,密封条会变得较硬,不易融合到车门、车窗等密封部位,从而影响密封效果。
二、汽车密封条常见问题的预防措施1.定期检查车主在日常使用中,应定期检查汽车密封条的变化情况,包括外观是否有老化、破损、变形等情况,以及密封效果是否正常。
特别是在换季时,应检查密封条的状态,以确保密封性和安全性。
2.定期清洁定期对汽车密封条进行清洁和保养可以延长其使用寿命。
清洁时可以使用温和的肥皂水或专用清洁剂,避免使用含酸性成分的清洁剂,以免对密封条造成损坏。
在清洁后,可以使用润滑剂进行保养,以保持密封条的弹性和密封性能。
3.避免高温和低温环境尽量避免长时间暴露在高温环境下,可以选择在室内停放车辆,避免阳光直射;在冬季寒冷的气候条件下,也需要注意保护密封条避免受到冷凝和低温的影响。
4.谨慎使用在日常使用中,避免在开启车门和车窗时用力拉扯密封条,以免造成破损,同时避免在车辆行驶过程中发生急刹车和强烈颠簸,以免造成密封条的变形和破损。
汽车车门闭合力的控制汽车车门的闭合力是指车门关闭时所产生的力量。
它对车门的密封性、安全性以及用户体验都有着重要的影响。
汽车制造商需要对车门闭合力进行有效的控制,以确保车门闭合时能够产生适当的力量。
本文将就汽车车门闭合力的控制进行详细的介绍。
汽车车门的闭合力主要受到以下几个因素的影响:车门设计、密封件材料和结构、密封性要求、安全性要求以及用户体验需求等。
车门设计对闭合力的影响最为显著。
不同的车门设计可能需要不同的闭合力,因此汽车制造商需要根据车门的设计要求来确定闭合力的控制范围。
密封件材料和结构也对闭合力有着重要的影响。
硬度较大的密封件会对闭合力产生较大的阻力,而软度较小的密封件则会对闭合力产生较小的阻力。
汽车制造商需要根据密封件的材料和结构来确定闭合力的设计目标,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
密封性和安全性要求也是影响闭合力控制的重要因素。
为了确保车门能够有效地密封并防止水、空气等外界物质的渗入,汽车制造商需要确保车门的闭合力能够达到一定的标准。
为了确保车门在发生碰撞时能够有效地保护车内乘员的安全,汽车制造商也需要对闭合力进行有效的控制。
用户体验需求也是影响闭合力控制的重要因素。
对于高端汽车来说,闭合力需要达到一定的舒适度,并且在用户关闭车门时产生舒适的手感。
汽车制造商需要根据用户的体验需求来确定闭合力的控制范围,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
针对以上的影响因素,汽车制造商需要采取相应的控制措施来实现闭合力的有效控制。
他们需要确保车门设计的合理性,并根据车门的设计要求来确定闭合力的控制范围。
他们需要选择合适的密封件材料和结构,并根据密封性和安全性要求来确定闭合力的设计目标。
他们还需要根据用户体验需求来调整闭合力的控制范围,并采用相应的控制措施来实现闭合力的控制。
汽车车门闭合力的控制涉及到车门设计、密封件材料和结构、密封性要求、安全性要求以及用户体验需求等多个方面。
汽车制造商需要对这些方面进行综合考虑,并采取相应的控制措施来实现闭合力的有效控制。
汽车车门门洞密封条结构设计的研究摘要:密封条作为整车密封系统的重要组成部分,其性能的好坏对整车的密封性、NVH性能、舒适性、美观性等起着重要的作用。
在进行汽车整车设计过程中,其中有一类非常重要的零部件就是汽车的密封条。
密封条主要用于车门门框、车窗、前挡风、后挡风和行李架等部位,其作用就是对车辆起到密封、降噪、减震保护等。
基于此,本文对汽车门框封条的具体设计策略进行分析,为设计质量保障提供帮助。
关键词:汽车车门;门洞密封条;结构设计引言在所有的汽车密封产品中,汽车门框密封条占据着至关重要的地位。
其设计质量与汽车座舱密封效果的好坏有着直接关系。
在评价整个汽车的密封质量时,汽车门框密封条设计合理与否对评价效果有关键性的影响作用。
所以在汽车生产、制造和维修过程中,一定要对汽车门密封条的设计加以重视,通过科学的策略进行设计。
1汽车门框密封条的主要应用需求分析目前,汽车门框密封条的具体应用需求包括以下几个方面:第一,保障汽车座舱具备良好的密封性能,保障其隔音、防尘和防水效果,确保用户的应用体验以及汽车座舱环境。
第二,良好的固定牢固度,使其和汽车门框止口边缘位置有效连接,避免工作状态中脱落。
第三,保障使用寿命,应尽量延长其使用年限,避免老化和磨损对其使用性能造成影响。
第四,不影响汽车的整体美观度,不产生异味,在开启和关闭的过程中不发出杂音。
第五,保障汽车车门的开关效果,保障开启和关闭的灵活性,不妨碍正常应用,尽可能达到更好的降噪效果。
基于此,对汽车门框密封条进行设计时,设计人员应充分考虑应用需求,以此为依据进行汽车门框密封条的合理设计。
使其实际的应用需求得以全面满足,保障汽车应用质量,提升用户的舒适感和满意度。
2汽车门框密封条结构设计分析2.1密封部位的结构设计通过分析,中空结构是最好的结构形式,在受到压力时可发生较大形变,且能够大量吸收冲击能量,抗形变力非常小。
在压力消失后,可立即将吸收的能量释放,恢复原形。
橡胶材料性能
橡胶是一种重要的弹性材料,具有良好的耐磨、耐油、耐酸碱、耐老化等性能,因此在工业生产中得到广泛应用。
橡胶材料性能的优劣直接影响着其在各个领域的应用效果,下面将就橡胶材料的性能特点进行分析。
首先,橡胶材料具有优异的弹性。
橡胶的分子结构呈线型排列,因此在受力时
能够迅速恢复原状,这使得橡胶具有很好的弹性,能够在受力后迅速恢复原状,不易变形,这一特性使得橡胶广泛应用于制作弹簧、密封圈等产品中。
其次,橡胶具有良好的耐磨性能。
橡胶材料中含有大量的弹性体和填料,这些
成分使得橡胶具有较高的耐磨性能,能够在摩擦作用下保持较好的表面平整度,不易磨损,因此在轮胎、传动带等领域得到广泛应用。
此外,橡胶材料还具有优异的耐油、耐酸碱性能。
橡胶的分子结构中含有大量
的双键和三键,这些结构使得橡胶具有较好的耐油、耐酸碱性能,能够在油脂、酸碱环境中保持较好的物理性能,不易发生腐蚀和老化,因此在化工管道、密封件等领域得到广泛应用。
最后,橡胶材料具有较好的耐老化性能。
橡胶材料在长期使用过程中,能够保
持较好的物理性能,不易发生老化、劣化现象,这一特性使得橡胶制品具有较长的使用寿命,能够在恶劣环境下长期使用,因此在汽车、航空航天等领域得到广泛应用。
综上所述,橡胶材料具有优异的弹性、耐磨、耐油、耐酸碱、耐老化等性能,
这些特性使得橡胶在工业生产中得到广泛应用,为各行各业提供了优质的材料选择。
希望本文的内容能够对您对橡胶材料性能有更深入的了解。
汽车车门密封研究现状及其改进措施发表时间:2020-07-30T16:35:39.883Z 来源:《工程管理前沿》2020年第11期作者:王帅[导读] 近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。
伴随科学技术的进步,汽车产业发生了非常大的变化,各个零件以及材料开始向着更加高端的方向发展。
摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。
伴随科学技术的进步,汽车产业发生了非常大的变化,各个零件以及材料开始向着更加高端的方向发展。
汽车封条是汽车的重要零件组成部分,那么要使汽车的性能更加优越就需要对汽车车门封条的系统结构以及功能进行分析和研究,这也是保证汽车质量和汽车安全的一种手段。
本文就汽车车门密封研究现状及其改进措施展开探讨。
关键词:汽车车门;密封技术;结构设计引言随着汽车的日益普及,人们对汽车性能的要求也越来越高。
汽车密封系统是确保汽车密封性能的重要组成部分,车门密封系统作为汽车密封系统的核心部分对于整车的密封性,驾乘的舒适性起到重要作用。
1汽车车门中所涉及到的密封系统与材料的分析首先,汽车的玻璃导槽,需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置,材料为EPDM和TPE。
其次,内水切。
主要位置是门内部和玻璃的接触面,主要使用的材料是EPDM;外水切,位置为门外板和玻璃的接触面,主要材料是EPDM。
最后,门密封条,位置为门钣金周边以及车身的接触带,材料是EPDM;门槛条,位置为车门以及门槛的密封处,材料为EPDM。
汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶,简称为EPDM,还有热塑性弹性体,简称为TPE。
三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛,这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯径混合而成的。
因此物理特性为耐热、对臭氧也有承受力、耐紫外线性强,并且在压缩以及永久变形方面有一定的特殊性。
这成为生产密封条的最主要材料。
热塑性弹性体,具有塑料和橡胶的双重特点,也节省了硫化的工序,这样,在断面控制上会体现更加精确的特点。
车门不平整度对橡胶密封性能的影响作者:常亮王晓辉鲍志光
来源:《计算机辅助工程》2020年第02期
摘要:为研究车门不平整度对车辆密封性能的影响,提出一种“钢条-硬橡胶-软橡胶”类密封条分段建模与不平整度模拟的方法。
以某型车辆驾驶室车门结构为例,考察车门顶端和局部凹坑不平整度对密封性能的影响。
计算结果表明这种建模与分析方法可靠,可高效地模拟车门与橡胶密封条变形前、后的接触状态和接触应力,以及由于局部缺陷引起的不平整度对密封性能的影响。
关键词:车门密封条;分段建模;材料本构模型;不平整度;密封性能
中图分类号:TP391.9;U463.834文献标志码:B
0 引言
对于在涉水、沙尘等特殊复杂的恶劣环境中服役的车辆来说,车门的密封性能非常重要,特别是对于涉水的车辆装备,其密封性能不好会引起车辆渗水进而导致装备的整体功能性失效。
在车辆设计时,汽车制造企业大多会使用分析工具对车辆密封性能进行分析。
WAGNER 等采用非线性有限元法分析密封条橡胶材料的超弹性材料性能;LUO等研究应力模拟分析的正确性,使用高次的材料本构模型模拟大变形行为;DIKMEN等考察橡胶密封条材料对整车动态性能的影响,借助试验数据分析各种橡胶材料模型密封条力学性能的可靠程度。
赵建才等针对轿车车门密封条的压缩变形进行计算仿真分析,获得支持密封条设计的相关信息。
陈少伟将智能算法用于密封条本构模型参数的数值求解中,可提高非线性材料参数识别效率;王勇基于有限元法对轿车车门密封条结构参数进行优化设计。
从国内外研究现状来看,目前大部分研究仍聚焦于密封条橡胶材料的本构模型和橡胶压缩性能的数值仿真。
这些研究认为密封结构是理想的,但在工程实际中经常出现车门结构不平整(局部凹陷凸起等)而导致密封失效的情况。
本文从工程需求出发,对某型车辆驾驶室车门密封条进行研究,充分考虑车门不平整度对车门密封性能的影响,为车辆装备的密封条设计提供技术支持。
1 车门密封条有限元建模
1.1 车门密封条结构特点
简化后的驾驶室车门模型见图1。
驾驶室车门密封条主要由硬橡胶、结构钢和软橡胶3部分组成,其截面结构见图2。
硬橡胶硫化在金属骨架上,固定于车体;结构钢在U形件中起加持作用;软橡胶位于密封条最外侧,主要承受车门关闭时的压缩载荷,可产生密封和回弹,弥补车门与车体间隙的不均匀性缺陷。
1.2 材料本构模型的建立
密封条橡胶材料在大变形情况下通常作为超弹性材料处理,因此可使用基于应变能密度函数的本构模型描述。
结构钢可采用常用的金属材料属性,鉴于橡胶本构模型的多样性和硬橡胶与软橡胶的材料本构关系,在参考相关文献和工程经验的基础上,选择计算精度较高的Mooney-Rivlin模型(应变范围为0.50-1.50)中的两参数模型,计算过程如下。
假设橡胶体积均为不可压缩,采用仅有2个材料常数的简化应变能函数,即
W=C1(I1-3)+C2(I2-3)(1)
式中:W为应变势能;C1和C2为超弹性材料常数;I1和I2分别为超弹性第一、第二不变量。
通过单轴拉伸试验得到软橡胶(LH-25B)和硬橡胶(LH-75B)的载荷-变形曲线,分别见图3和4,进一步通过经验公式可得到橡胶材料的本构参数。
2种橡胶类型均为发泡橡胶,试验采用哑铃片状试件,其尺寸参数见表1。
在2种橡胶拉伸试验的载荷-变形曲线上分别取一点,其中LH~5B取点(70mm,
60N),LHG5B取点(40mm,60N)。
根据应力计算公式δ=F/A可得到2种橡胶密封条截面上的应力分别为4.63和4.42MPa,根据应变计算公式ε=x/l可得到应变分别为2.8和1.6,最后根据弹性模量计算公式E=δ/ε可得到E分别为1.65和2.76MPa。
根据经验,由式(2)计算得到橡胶和结构钢的材料参数,分别见表2和3。
E=6(C10+C01),C10≈4C01(2)
1.3 车门密封条有限元模型的建立
根据密封条“钢条-硬橡胶-软橡胶”的结构特点,分别使用实体单元、壳单元和梁单元对密封条进行网格划分。
为减小橡胶部分的计算规模,使整个非线性接触分析更好地收敛,将车门密封条橡胶分为弯段、直段和直段-弯段连接处3部分(见图5)分段建模,车门密封条有限元模型见图6。
2 考虑车门不平整度的密封条密封性能分析
按照试验设计要求和工程经验,车门不平整度主要考虑车门玻璃上部到车门顶端的变形和车门局部凹坑。
在模型构建过程中需要综合考虑车门上缺陷的方向、位置和面积,为提高分析收敛效率,选取关车门(压缩橡胶)时的典型密封条段,车门不平整度按4种工况(见表4)进行分析。
HAJIF软件是中国飞机强度研究所研制的具有自主知识产权的大型航空结构强度分析与优化设计CAE软件,提供静力/动力分析、优化设计、气动弹性分析和热分析等功能,尤其在结构非线性分析和结构优化设计等方面能力突出,广泛应用于航空、航天、交通和武器装备等领域。
因此,本文采用HAJIF软件的非线性分析模块对车门和密封条进行力學分析。
2.1 工况1构型分析
取车门玻璃上部到车门顶端的单元,按照线性变化的方式将节点位移由外向内从0逐渐增大到3mm,最终车门上部发生局部变形,见图7。
2.1.1 工况1整体模型分析结果
未变形车门与工况l车门的等效应力云图对比见图8。
工况l车门局部应力明显提高,分布区域主要集中在车门的合页、把手和螺栓连接孔附近。
2.1.2 工况1橡胶密封性能分析
参考橡胶上的接触状态可判断其密封性能,未变形车门顶端和工况1车门顶端的接触状态分别见图9和10。
图中红色部分表示接触区域闭合且处于黏结状态,对应的密封性良好;绿色部分表示接触区域处于滑移接触闭合状态,对应区域虽然密封但可靠性较差;蓝色部分表示接触区域处于打开状态,对应区域不能密封。
对比变形前、后车门的接触状态可知,橡胶外侧密封唇的接触均为黏结状态,密封性能良好;内侧的接触状态以滑移状态为主,比外侧密封性能稍差。
未变形车门顶端和工况1车门顶端的接触压力云图分别见图11和12。
由此可知,当门板上存在3mm由外向内的变形时,在存在缺陷的位置局部接触压力较高,导致缺陷附近的接触压力连续性变差,相应的密封可靠性降低。
2.2 工况2构型分析
取车门结构靠近外沿构造凹坑,按照线性变化的方式将其节点位移由外向内从0增大到2mm,见图13。
最终工况2车门局部凹坑编号分布见图14。
2.2.1 工况2整体模型分析结果
未变形车门与工况2车门的等效应力云图对比见图15。
工况2车门局部应力明显提高。
2.2.2 工况2橡胶密封性能分析
车门上凹坑编号l处无凹坑和有2mm凹坑时橡胶的接触状态分别见图16和17。
当车门上存在2mm凹坑时,接触状态会在凹坑附近发生变化,其中外侧密封唇边缘的接触出现不连续的打开状态,且在缺陷处滑移区域增多、黏结区域减少,相应的密封可靠性降低。
车门上凹坑编号1处无凹坑和有2mm凹坑时橡胶的接触压力云图分别见图18和19。
编号1处局部出现较大的接触压力,导致橡胶上的接触压力在凹坑附近出现不连续现象,相应的密封可靠性降低。
2.3 其余工况构型分析
工况3和工况4的分析同第2.1节,为节省篇幅,此处不再赘述,只列出最终结论。
2.3.1 工况3分析结果
当车门顶端存在由内向外5mm的不平整缺陷时,内侧密封唇的接触状态为黏结状态,相应的密封性良好;外侧密封唇的接触为滑移状态,密封性相比内侧稍差一些。
另外,加强半圆处出现接触打开现象,相应区域密封性变差。
当车门顶端存在由内向外5mm的变形时,局部软橡胶产生较大的接触压力,加强半圆上的接触压力水平很低,从而使得整个接触面上的应力连续性变差,相应的密封可靠性降低。
2.3.2 工况4分析结果
当车门局部存在由内向外2mm凹坑时,接触状态会在凹坑附近发生变化,其中在中间加强圆处车门与橡胶分离,接触的连续性降低,相应的密封性能变差。
当车门局部存在由内向外2mm凹坑时,凹坑附近应力的变化极不连续,既存在局部接触压力为0的区域,也存在接触压力集中的区域,使得凹坑附近的密封可靠性降低。
3 结论
为研究车门不平整度对车辆密封性能的影响,基于国产自主CAE软件HAJIF,建立一种考虑结构不平整度的车门密封结构建模分析方法。
研究结果表明:
(1)采用实体单元、壳单元和梁单元对车门的“钢条-硬橡胶-软橡胶”密封结构进行分段建模,该方法高效可靠。
(2)在密封结构中,软、硬橡胶采用Mooney-Rivlin模型,超弹性材料常数取自试验数据,这种材料本构的模拟方法合理。
(3)车门顶端变形、车门局部凹坑这2类不平整度都會对车门结构的密封性能产生明显影响,在某些状态下导致结构密封失效,在密封结构设计中要加以重视。
本文算例的研究对象是车门的“钢条-硬橡胶-软橡胶”密封结构,但研究方法适用性广,可以扩展到其他超弹性材料的密封结构研究中,有较好的应用前景。